专利名称：具有低膨胀张力阴罩的彩色显象管的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有张力阴罩的彩色显象管，且特别是由低膨胀材料构成的张力阴罩的显象管。
彩色显象管包括用于产生并导向三个电子束至显象管荧光屏的电子枪。荧光屏位于显象管面板的内表面并由三种不同彩色发射荧光粉的元素排列组成。彩色选择电极或彩色显象管阴罩被置于枪和荧光屏之间以许可每个电子束只轰击与该束相关联的荧光粉元素。张力阴罩是一薄片金属，诸如钢，其轮廓在拉紧状态下被伸展以稍平行于显象管面板的内表面。
利用张力阴罩的显象管中必须解决的一个问题是在操作期间由热输入导致的张力损耗，诸如垂直气泡带。垂直气泡带是在另外的暗荧光屏上的明亮区域，其大约3cm宽及大约15至25cm长。过去，这一问题通过将钢阴罩的垂直阴罩导线束置于高达45ksi的拉紧状态来解决。这些高拉紧状态产生了钢阴罩的足够张力以克服气泡带引起的热膨胀，并且在最大操作条件下保持充分的拉紧状态。但是，现代电视接收机中可得到的较高电子束功率造成张力阴罩的可获得容忍度成为在某些操作条件下不可接受的热膨胀。钢张力阴罩的高压力需要厚重的阴罩支持框架来提供必需的张力给阴罩。这样的阴罩成本和重量都很高。阴罩和框架中的高压力也需要具有低热蔓延特性的阴罩和框架材料，从而进一步增加了它们的成本。此外，钢张力阴罩在高温度过程中还需要某种制动装置。
本发明认识到如果阴罩上所需的张力被减小，较轻的框架能够被用于张力阴罩显象管。减小所需阴罩张力的一条途径是使阴罩构成材料具有低热膨胀系数，诸如不胀钢。
本发明提供了一种具有一个附加到支持框架的张力阴罩的彩色显象管的改进。该改进包括阴罩由具有比框架材料的热膨胀系数低的热膨胀系数的材料构成。框架拉紧阴罩以具备90Hz±20Hz的基本谐振频率。
附图中
图1是实现本发明的彩色显象管部分轴向剖面的侧视图。
图2是图1显象管张力阴罩的平面图。
图3是图1显象管张力阴罩-框架装配一角的透视图。
图1表示一个具有包含直角面板12和由直角漏斗15连接的管状颈14的玻璃包封11的彩色显象管10。漏斗15具有一个内部导电涂层(未示)，其从阳极钮16延伸至颈14。面板12包括一个相当平坦的观察面板18和一个外围凸缘或侧壁20，其被玻璃料17密封于漏斗15。一个三色荧光粉显示屏22被面板18的内表面所支撑。荧光屏22是荧光粉行成三元组排列的行荧光屏，每个三元组包括三色之每一个的荧光粉行。彩色选择张力阴罩24可移动地装配在相关于荧光屏22的预定空间。电子枪26，图1中由虚线条表示，被装配在颈14的中心以产生并导向三个成行电子束，一个中心束和两侧或外围束，沿着通过阴罩24向荧光屏22的会聚路径。
显象管10被设计为使用外部磁偏转轭，诸如表示成邻近漏斗至颈连接处的轭30。当被激活时，轭30使三个电子束受制于磁场，其导致电子束在荧光屏22上以直角线栅水平及垂直地扫描。
张力阴罩24，示于图2和3，包括两个长边32和34，以及两个短边36和38。阴罩的两个长边32和34平行于阴罩的中心主轴X；且两个短边36和38平行于阴罩的中心辅轴Y。张力阴罩24包括一个含有多个平行垂直延伸导线束42的活性有孔部分40。一个多样性的拉伸孔径44，在导线束之间，平行于阴罩的辅轴Y。电子束在显象管操作期间穿过活性部分40中的孔径44。每个孔径44从阴罩长边32的边缘部分46持续延伸到相对长边34的另一边缘部分48。边缘部分46和48可以包括或不包括约束条49，象图3所示的那样。
一个框架50，用于张力阴罩24，部分地示于图3。框架50包括四个侧两个长边52，大致平行于显象管主轴X，以及两个短边54，平行于显象管辅轴Y。两个长边52中的每一个包括刚性部分56和从刚性部分伸出悬臂的适应部分58。刚性部分56是中空管，且适应部分58是金属板。短边54的每一个具有L形断面的上部60，平行并且分离于平坦的条状下部62。阴罩24的两个长边32和34被焊接到适应部分58的末端。
阴罩24由具有比较框架50而言相对低的热膨胀系数的材料构成。更适宜地，阴罩24由镍铁合金构成，诸如不胀钢，其具有的热膨胀系数为0.9×10-6。框架50拉紧阴罩24以具备90Hz±20Hz的基本谐振频率，即近似范围是70Hz至110Hz。这一基本谐振频率能够当导线束内的张力除以导线束长度平方的近似范围在206至321。5克每cm4(18.9至29.5磅每英寸4)时被获得。选择90Hz频率是因为其位于60Hz垂直扫描频率与垂直扫描频率的120Hz谐波中间。这一频率相当地小于现有技术中的张力阴罩频率，其一般落在160Hz至300Hz范围。
在一个框架实施例中，长边52的刚性部分56是具有壁厚0.175cm的4130钢的中空方形管。适应部分58的厚度由所考虑的阴罩厚度、整个阴罩-框架安装的机动性和期望的弯曲对准限度来决定。在又一个优选实施例中，适应部分58是0.157cm厚的4130钢板。适应部分58也可以是二金属板，诸如不锈钢/不锈钢或不锈钢/不胀钢。两个上部60优选为具有0.318cm厚度的CRS-1018钢。两个下部62优选为300系列不锈钢，其具有与上部60的CRS-1018钢不同的热膨胀系数。当框架50被加热时，下部62比上部60膨胀得多。由于直和弯曲成分的灵活连接，下部62与上部60之间的差异膨胀减轻了高温度过程中适应部分58的压力和阴罩24的张力。
尽管刚性部分56被表示为中空方形管，其它优选结构，诸如具有L形、C形或三角形断面的结构也可被用作这一部分。而且，尽管上部60被表示为L形断面，其它优选结构可以是C形、三角形或盒形。
优选不胀钢比钢在操作温度的较低膨胀(1∶9)，导致了较低的初始张力，并由此得到相同热输入下的较低张力条件。这些降低的张力条件从而许可框架比现有技术中用于张力钢阴罩的框架在质量、成本和复杂性上要低得多。不胀钢对钢(2∶3)的较低系数使得初始张力进一步减少，因为相同的机械张力能够由较低的张力引起。而且，不胀钢的热蔓延特性高于先前使用的材料，因此使得阴罩上的初始张力进一步减少。另外，不胀钢张力阴罩所需的低张力避免了在高温度过程中任何制动装置的需要。
还有，根据本发明构造的张力阴罩在诸如气泡带的热输入期间保持充分拉紧。
权利要求
1.一种具有一个附加到支持框架(50)的张力阴罩(24)的彩色显象管(10)，包括所述张力阴罩由具有比所述框架材料的热膨胀系数显著降低的热膨胀系数的材料构成，并且所述张力阴罩被拉紧以具备90Hz±20Hz的基本谐振频率。
2.如权利要求1的彩色显象管(10)，其中所述张力阴罩(24)包括多个平行导线束(42)，由具有比所述框架(50)材料的热膨胀系数显著降低的热膨胀系数的材料构成，并且导线束内的伸张压力，除以导线束长度的平方，范围大约是206至321.5克每cm4(18.9至29.5磅每英寸4)。
3.如权利要求1或2的彩色显象管(10)，其中所述阴罩(24)由镍铁合金构成。
4.如权利要求3的彩色显象管(10)，其中所述阴罩(24)由不胀钢构成。
5.如权利要求4的彩色显象管(10)，其中所述框架(50)由钢构成。
全文摘要
一种具有一个附加到支持框架(50)的张力阴罩(24)的彩色显象管(10),其中阴罩由具有比框架材料的热膨胀系数显著降低的热膨胀系数的材料构成。框架拉紧阴罩以具备90Hz±20Hz的基本谐振频率。
文档编号H01J29/07GK1350696SQ00805965
公开日2002年5月22日 申请日期2000年3月27日 优先权日1999年4月1日
发明者小F·R·拉格兰德 申请人:汤姆森许可公司